• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.507-513
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• 2021

본 연구는 노면 흔적이 발생하지 않은 충돌 사고 사례를 중심으로 양 차량의 최종 정지 위치 및 자세, 차량 파손 부위, 노면 흔적, 차량의 제원, 충돌 각도. 충돌 속도, 제동 여부, 조향 여부 등의 자료를 토대로 교통 사고 분석을 위해 사용하는 차량 충돌 해석 시뮬레이션 프로그램인 PC-CRASH을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 차대 차 사고에서 충격 자세, 제동 여부, 최종 정지 위치, 충격 지점 및 충돌 속도는 사고 재구성을 위한 중요한 요소이다. 특히, 충돌 속도는 가장 중요한 쟁점이다. SM5와 렉서스의 충돌 속도는 각각 131km/h, 74km/h, SM5와 렉서스의 충돌각은 각각 0.91°, -161.07°으로 분석되었다. 사고 원인은 교차로를 통과하는 SM5가 최고 제한 속도를 61km/h 초과하여 렉서스의 좌회전 차로로 진입하였고, 렉서스는 충돌을 회피하기 위한 과정에서 충돌하였다. 시뮬레이션의 충돌 궤적 오차율은 약 1.4%이다. 사고 조사자의 주관적인 경험에서 벗어나 충돌 역학 및 차량 공학 측면과 시뮬레이션을 적극 활용하여 사실에 근접한 원인 규명을 제시하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.52-63
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• 2008

The side collision reconstruction algorithm is developed using three dimensional car crash analysis. Medium size passenger car is modeled for finite element analysis. Total 24 side collision configurations, four different speed and six different angle, are set up for making side collision database. Deformation index and degree index are built up for each collision case. Deformation index is a kind of deformation estimate averaging displacement of side door of crashed car from finite element analysis result. Angle index is constructed measuring deformed angle of crashing car. There are two kinds of angle index, one is measured at driver's side and the other is measured at passenger's side. Also a collision analysis information in side of cars is used for giving a basis for scientific and practical reason in a reconstruction of the car accident. The analysis program, LS-DYNA3D is utilized for finite element analysis program for a collision analysis. Those database are used for side collision reconstruction. Side collision reconstruction algorithm is developed, and applied to find the collision conditions before the accident occurs. Three example collision cases are tried to check the effectiveness of the algorithm. Deformation index and angle index is extracted for the case from the analysis result. Deformation index is compared to the established database, and estimated collision speed and angle are introduced by interpolation function. Angle index is used to select a specific collision condition from the several available conditions. The collision condition found by reconstruction algorithm shows good match with original condition within 10% error for speed and angle. As a result, the calculation from the reconstruction of the situation is reproducing the situation well. The performance in this study can be used in many ways for practical field using deformation index and degree index. Other different collision situations may be set up for extending the scope of this study in the future.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권6호
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• pp.85-96
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• 1996

Most protection systems such as seat belts and airbags are not effective means for side structure. There has been significant effort in the automobile industries in seeking other protective methods, such as stiffer structure and padding on the door inner panel. Therefore, a car-to-car side impact model has been developed using ATB occupant simulation program and validated for test data of the vehicle. Compared to the existing side impact models, the developed model has a more detailed vehicle side structure representation for the more realistic impact response of the door. This model include impact bar which effectively increases the side structure stiffness without reduction of space between the occupant and the door and padding for absorbing impact energy. The established model is applied to a 4-door vehicle. The parameter study indicated that a stiffer impact bar would reduce both the acceleration-based criteria, such as thoracic trauma index: TTI(d), and deformation-based criteria, such as viscous criterion(VC). Padding on the door inner panel would reduce TTI(d) while VC gives the opposite indication in a specified thickness range. For a 4-door vehicle, the stiffness enhancement of B-pillar is more beneficial than that of A-pillar for occupant injury severity indices.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.843-850
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• 2020

본 연구의 목적은 국내 위험물 운송용 탱크화차의 충돌안전설계 가이드라인 제안을 위해 해외 충돌안전 기준에 따른 국내 위험물 운송화차에 대하여 비선형 충돌해석을 하여 위험성을 평가하고, 구조적 취약부를 분석하는데 있다. 유럽의 EN 12663-2에서 규정하는 화차의 완충시험 및 북미 49CFR179에서 규정하는 탱크 펑크시험기준을 분석하였으며, 상용 유한요소 해석 솔버인 LS-DYNA를 이용하여 각각 기준에 따른 비선형 유한요소모델을 모델링하였다. EN 규격의 완충시험 해석결과 충돌속도 6 km/h 이하에서는 소성변형이 발생하지 않을 것으로 예측하였지만, 8 km/h 이상의 충돌속도에서 중앙연결기를 통한 하중 전달으로 차체의 센터실 후방 및 탱크 중앙 지지부에서 소성변형을 확인하였다. 북미 법규의 탱크 펑크시험 해석결과 국내 탱크화차는 두부 충돌모드에서 충돌차량의 운동에너지를 4 % 이상 흡수시 두부의 코너부에서 탱크 외벽의 파괴가 발생하였으며, 측면 충돌모드에서 운동에너지 30 % 이상 흡수시에 충격체가 접촉하는 탱크 외벽의 파괴가 발생하여 내부 적재물의 누출을 예상하였다. 국내 유류 운송용 탱크화차의 해외 충돌안전 기준의 만족을 위해서는 차체 구조보강 설계 및 탱크 방호설계 수준을 향상시킬 필요가 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.173-177
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• 2020

본 연구에서는 현재 전복 사고가 자주 발생하는 Model A와 Model B의 중형 세단 차량들의 사이드 도어들을 구조 해석으로 서로 비교한다. 구조해석 결과, 두 모델 모두 전복 사고나 충격 시 하중이 작용되는 부분에서 최대 변형이 일어났고 2개의 모델 중 Model A가 Model B와 비교하면 충격력을 더 견딜 수 있다. 또한 도어의 모서리 부분에서 최대 응력이 일어났고 Model B가 Model A보다 2.5 배 더 응력이 커진다. 충돌 사고가 일어날 시, 2개의 모델 중 그 최대 응력이 작은 Model A가 Model B와 비교하면 더 큰 충격력을 견딜 수 있다. Model B가 Model A보다 더 큰 변형량을 갖는 것으로 보아 측면 충돌 사고에서는 Model A보다 위험할 것으로 사료된다. 차종별 차량 옆문의 충돌해석을 적용함으로서 본 논문에서의 연구 결과는 미적인 설계를 적용할 수 있는 융합 연구자료로서 유리하다고 여겨진다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.882-886
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• 2004

A nation have the regulation for a vehicle safety and interested in the side impact of a vehicle. But we spend a lot of money and time for the side impact test. So we must design a vehicle parts regard to the side impact test. This paper describes a new test method for side impact test. We used DFSS(Design For Six Sigma) process for design of door trim armrest. We searched the door trim armrest control factor and made the experiment plan. We researched the optimal design factor and improved the abdomen injury value of the human dummy.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.170-177
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• 1997

In this study, an analysis technique using simple beam model for predicting structure crashworthiness of the passenger car side impacted with an angle by another passenger car was investigated. The simple model was composed of major beam-like side structure which carry almost all side impact load. A procedure of component collapse test, calculation of load carrying capability and dynamic simulation was carryed out sequentially. Transient dynamic algorithms and a computer program to simulate deformations and motions of the impacted car was developed. The developed procedure was applied to a 3 door passenger car side impacted with an angle of 75 degree and the analysis results show good agreements with the actual test results.

• 대한화학회지
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• 제67권5호
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• pp.378-392
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• 2023

본 연구의 목적은 테크놀로지를 활용한 모델의 설계와 개발 과정에서 나타난 모델의 본성에 대한 예비화학교사의 인식을 분석하는 것이다. 이를 위하여 중부 지역에 있는 사범대학 3학년에 재학 중인 예비화학교사 19명을 대상으로 중학교 1학년 과학 교과서에 제시된 보일 법칙에 관련된 실험 현상을 관찰하고, 테크놀로지를 활용하여 관찰된 실험 결과와 관련된 모델을 설계하고 개발하도록 요구하였다. 선행연구를 바탕으로 모델의 본성을 표상적 측면과 설명적 측면으로 분류하고, 표상적 측면은 표상화, 함축화, 간단화로, 설명적 측면은 분석, 해석, 추론, 설명, 정량화로 분류하였다. 그리고 이 분류를 기준으로 하여 예비화학교사들의 인식을 분석하였다. 연구 결과, 표상적 측면의 표상화에서는 부피가 변하는 공간을 표현한 형태로 획일화되어 있었으며, 함축화에서는 압력을 실린더 내부의 밝기나 입자의 색 변화 빈도로 표현하였다. 간단화의 경우에는 입자 충돌을 완전탄성충돌로 표상화하였으나, 입자의 종류를 간단히 표상화하지 못하는 그룹들이 있었다. 설명적 측면에서는 분석의 경우 부피를 조작 변인으로 구분하였으며, 해석의 경우 대부분 그룹이 기체 입자의 충돌로 압력의 변화를 해석하였다. 그러나 추론에 관련된 인식은 많이 관찰되지 않았다. 설명의 경우 입자가 충돌하는 면적을 설정하지 않거나 잘못 설정하여 설명에 성공하지 못한 그룹들이 있었으며, 정량화에서는 단위시간 당 충돌 횟수를 수식화한 그룹들과 이와는 반대로 충돌 횟수를 수치화하지 못하여 정량화하지 못한 그룹들이 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.84-92
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• 2005

This paper is concerned with optimum design of a center-pillar assembly induced by the high-speed side impact of the vehicle. In order to simulate deformation behavior of the center-pillar assembly, simplified finite element model of the center-pillar and a moving deformable barrier are developed based on results of the crash analysis of a full vehicle model. In optimization of the deformation shape of the center-pillar, S-shaped deformation is targeted to guarantee reduction of the injury level of a driver dummy in the crash test. Tailor-welded blanks are adopted in the simplified center-pillar model to control the deformation shape of the center-pillar assembly. The thickness of each part which constitutes the simplified model is selected as a design parameter. The thickness of parts which have significant effect on the deformation mechanism are selected as design parameters with sensitivity analysis based on the design of experiment technique. The objective function is constructed so as to minimize the weight and lead to an S-mode deformation shape. The result shows that the simplified model can be utilized effectively for optimum design of the center-pillar members with remarkable saving of computing time.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.22-27
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• 2006

As the regulation and assessment program for safety of passengers become stringent, automakers are required to develop lighter and safer vehicles. In order to fulfill both requirements which conflict with each other, automobile and steel companies have proposed the application of AHSS(Advance High Strength Steel) such as DP, TRIP and martensite steel. ULSAB-AVC model is one of the most remarkable reactions to offer solutions with the use of steel for the challenge to improve simultaneously the fuel efficiency, passenger safety, vehicle performance and affordability. This paper is concerned with the crash analysis of ULSAB-AVC model according to the US-SINCAP in order to compare the effectiveness between the model with AHSS and that with conventional steels. The crashworthiness is investigated by comparing the deformed shape of the cabin room, the energy absorption characteristics and the intrusion velocity of a car.